2023年4月18日发(作者:曲霉毒素)化学与制药工程学院
综合性化学实验
实验题目:
相转移催化法合成7,7-二氯双环[4.1.0]庚烷
班 级: 化学0701 : 07230105
学号
姓 名: 王学进 : 支部学习
实验日期
相转移催化法合成7,7-二氯双环[4.1.0]庚烷
摘要:以三乙胺和氯化苄作为原料,以二氯乙烷为溶剂的作用下合成相转移催剂
三乙基苄基氯化铵(TEBA),在(TEBA)作为为相转移催化剂下 ,以环己烯和氯
仿作为原料,以50%氢氧化钠溶液作为溶剂的条件下经关环反应合成7,7-二氯双
环[4.1.0]庚烷,用红外表征其结构
一、实验目的
1. 了解相转移催化反应的原理和在有机合成中的应用。
2. 掌握季铵盐类化合物的合成方法。
3. 掌握液体有机化合物分离和提纯的实验操作技术。
4. 学习二氯卡宾在有机合成中的应用。
二、实验原理
1
TEBA可由三乙胺和氯化苄直接作用制得。反应为
+
-
CHCl + N(CH)CHN(CH) Cl
22532253
一般反应可在二氧乙烷、苯、甲苯等溶液中进行。生成的产物TEBA不溶于有
机溶剂而以晶体析出,过滤即得产品。
2. 卡宾(HC:)是非常活泼的反应中间体,价电子层只有六个电子,是一种强
2
的亲电试剂。卡宾的特征反应有碳氢键间的插入反应及对C=C和C≡C键的加
成反应,形成三元环状化合物,二氯卡宾(ClC:)也可对碳双键进行加成
2
本实验采用三乙基苄基氯化铵作为相转移催化剂,在氢氧化钠水溶液中进行二氯
卡宾对环己烯的加成反应,合成二氯双环[4.1.0]庚烷,所涉及的PTC反应如下:
水相
有机相
50%NaOH
CHCl/ TEBA
3
Cl
Cl
-
+
NaCl
CHCl + NaOH ClC Na ClC
332
:
+
ClC
2
:
Cl
Cl
--
+
+
RN Cl + NaOH RN OH + NaCl
44
CHCl
3
+
-
RN Cl + ClC
42
:
+
-
RN C Cl + HO
432
三、仪器与试剂
1. 仪器
机械搅拌器,循环水泵,2个100ml圆底烧瓶,肉馅的做法
250ml四口烧瓶,直型冷凝
管,球型冷凝管,滴液漏斗,150℃温度计,2个50ml锥形瓶,250ml分液漏斗,
蒸馏头,接引管,氯化钙干燥管,250ml 和400ml烧杯,布氏漏斗。。
2. 试剂
无水氯化钙,三乙胺,1,2-二氯乙烷,环己烯,氯仿(等体积水洗涤2~3
次),氯化苄,氢氧化钠,无水硫酸钠等。
四,主要物料的物理
名称 C7H10CL2
分子量 82.15 119.38 168.15
性状 无色液体 无色液体无色液体 白色粉末无色液体
折光率 1.4465 1.4459 1.5014
熔点℃ -103.50 -63.5 -114.8℃ -
沸点℃ 82.98 61.7 179.4℃ 89.5℃ 198-197
水(S) 不溶 0.82 不溶 微溶 -
乙醇(S) 溶 溶商王
溶 溶 -
乙醚(S) 溶 溶 溶 溶 -
C6H4 CHCl3 C6H5CH2Cl C6H15N
易挥发 晶体
126.58 101.19
-39.2
五,实验装置
六,实验流程图
六.实验容及其现象记录
时间 容 现象
10:20-12:10 温度慢慢的升高,反应混合物为黄
色液体,
12:10—13:
10
有白色固体析出
13:20—14:
00
白色固体溶解温度为35
14:05-15:00
14:16 时有回流液体产生,温度为
60度,同时有大量的气泡产生。
15;20-16:10 固体溶解,上层略深,为水层,下
层为浅黄色为有机层。分出下层加
入硫酸钠后得到无色液体。
16;20-17:06 62℃事有液体流出是氯仿
192℃时有无色液体流出是清炖鲫鱼的做法
目标产
物。
圆底烧瓶中+2.8ml的
氯化苄+3.5 ml三乙
胺+10ml 1,2-二氯乙烷回流
把产物自然冷却,抽滤
在四口烧瓶中+4.1 g环己烯+15 ml氯仿
+0.25 g TEBA。在剧烈搅拌下,将12.5
[4]
ml 50%氢氧化钠溶液自滴液漏斗中以
较快速度加入(约8~10min)。
在温度下降后,水浴回流1小时。
加入10ml水溶解,分液,加入硫酸钠
先水浴加热。水浴蒸去氯仿后。温度升
高到140℃后换用空气冷凝管,收集沸
点是19鸡血的做法
5~200 ℃的馏分。
七,产率计算及其讨论
1 试验中收集到1.8ml(2.25g) 无色液体
C6H4 (82.15 ) : C7H10CL2 (168.15)
: 关于感恩的诗
X
4.1土豆鸡肉
g
解得 X=8.39g
产率=2.25∕8.39*100%=26.82%
2 与理论产量相比得到的产品较少,可能有一下几个原因造成:
(1)反应时间不充足,导致反应未完全进行。
(2)反应温度太低,因为太过于担心温度过高会使反应物颜色加深,所以最后
反应速度变慢了。
(3)加水溶解固体时,水的用量不合理,太少会使产物没有溶解出来,太多会
使产物流失。
3.思考题
1. 除了季铵盐以外,还有什么试剂可以做相转移催化剂?
答:
(1)
冠醚类也称非离子型相转移催化剂,它具有特殊的复合性能。如:
1
CHC
817
l
有机相水相或固相
KCNCHCNKCl
18-冠-6
1
817
有机相
水相或固相
OO
OO
O
K
O
CN
(2)非环多醚类 非离子型表面活性剂。中性配体,具有价格低、
稳定性好、合成方便等优点 。如:聚乙二醇:HO(CH2CH2O)nH
聚乙二醇脂肪醚:C12H25O(CH2CH2O)nH
聚乙二醇烷基苯醚:C3H7—C6H4—O(CH2CH2O)nH
2. 反应器为什么要干燥?
卡宾(HC:)是非常活泼的反应中间体,价电子层只有六个电子,是支行行长
一种强的亲
2
电试剂.遇到水会发生反应。
八、评语和成绩
成绩: 指导教师:
排球准备姿势